小麦麸质/玉米醇溶蛋白-阿魏酸-二氧化钛纳米纤维膜的制备及其在香蕉保鲜中的活性包装应用

本文创新性地采用静电纺丝技术制备了小麦麸质(WG)/玉米醇溶蛋白(Zein)负载阿魏酸(FA)和二氧化钛纳米颗粒(TiO2 NPs)的复合纳米纤维膜(WG/Zein@FT NFs)，其核鞘结构显著提升了材料的疏水性、机械性能和抗菌活性，在香蕉保鲜实验中展现出优异的乙烯清除和抗褐变效果，为绿色食品活性包装提供了新思路。

　　

Highlight

高盐条件下枯草芽孢杆菌的孢子形成可增强其依赖外衣的对热和过氧化氢的抗性

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化学品

小麦麸质(WG)(型号TII，分子量30-90 kDa)购自东京化学工业株式会社。玉米醇溶蛋白(Zein)(纯度92%)、阿魏酸(FA)(粉末，99%)、二氧化钛纳米颗粒(TiO₂ NPs)(锐钛矿型，99.9%，粒径<20 nm)等试剂由北京MREDA科技有限公司提供。实验菌株包括大肠杆菌(ATCC8739)和金黄色葡萄球菌(CMCC26003)。

WG基纳米纤维膜的制备过程与机制

图1展示了前体纺丝溶液的制备流程及后续WG基纳米纤维膜(NFs)的制备。富含二硫键的植物源蛋白WG和Zein作为主要原料，通过混合静电纺丝技术制备出兼具乙烯清除和抗菌功能的纳米纤维。研究表明，强极性的乙酸(AA)溶液能有效变性WG和Zein蛋白，形成可纺性溶液。

结论

本研究以WG/Zein为基础材料，探究了FA和TiO₂ NPs的添加对纺丝溶液和复合电纺纳米纤维膜理化性质的影响及其在香蕉保鲜中的应用。结果表明，FA和TiO₂ NPs的加入改善了溶液的导电性和可纺性，并协同增强了纳米纤维膜的疏水性、阻隔性能、机械强度等物理特性。